增材制造（3D打印）与减材制造（切削加工）长期被视为两条并行的技术路线——一个擅长构建复杂几何，一个擅长保障尺寸精度。但在实际生产中，这两条路线的边界正在被重新定义。3D打印出来的零件，极少能直接使用。支撑结构的去除、表面粗糙度的改善、关键特征的精密成型——这些后处理工序本质上都是减材加工。而激光技术，恰好同时横跨增材与减材两个领域。

一、多激光协同：在同一个加工 cycle 里完成增材与减材

传统制造流程中，增材与减材是分离的——零件在3D打印设备上成型后，拆下、转运、重新装夹到CNC机床上进行后处理。每一次装夹都伴随着定位误差的引入和时间的消耗。

多激光增减材复合制造技术正在改变这个流程。广东省科学院新材料研究所开发的多激光协同工作系统，采用三台激光器分工协作：连续光纤激光器负责SLM增材制造，飞秒激光器负责宏观减材加工，皮秒激光器负责微观减材精加工。加工顺序是先通过连续激光完成主体结构的熔融沉积，随后利用飞秒激光进行宏观轮廓修整，最后采用皮秒激光进行表面微加工和精细特征成型。

这套系统的核心价值不在于“多台激光器放在一起”，而在于它从原理上消除了支撑结构。传统SLM工艺中，悬垂结构和低角度倾斜面需要添加支撑结构来保证成型，但这些支撑在打印完成后必须被去除——这是一个耗时、耗力、且容易损伤零件的工序。多激光协同系统通过飞秒激光的宏观修整和皮秒激光的精细加工，在增材过程中同步完成了本应属于后处理的减材工作。研究显示，混合增材制造系统可将生产时间缩短50%，表面粗糙度改善70%。

二、激光打孔作为后处理的核心手段

3D打印零件的后处理，激光打孔扮演着越来越关键的角色。

支撑结构去除是第一个应用场景。在激光粉末床熔融（PBF-LB）工艺中，支撑结构虽然能保证零件的尺寸精度，但它们不是最终产品的一部分，必须在增材制造完成后通过减材后处理去除。传统的支撑去除方式包括线切割、电火花和等离子切割，选择哪种取决于零件材料、支撑位置和工件对热输入的耐受程度。激光加工提供了一种更精确的替代方案——通过飞秒激光对支撑结构进行选择性烧蚀，可以在不损伤零件本体的前提下完成支撑去除。

微孔精加工是第二个重要场景。激光打孔虽然效率极高，但加工后的微孔往往存在重铸层、微裂纹和热影响区等缺陷。在增材制造零件上，这一问题更为复杂——3D打印材料本身的微观组织与锻件不同，激光打孔时的热响应也存在差异。将增材制造与激光打孔结合，形成了一种新的工艺路径：先用增材制造技术对微孔进行初加工，再结合激光或电化学后处理进行修整。高速激光钻孔与电化学后处理的组合工艺，可将微孔的尺寸精度和圆度分别提升31%-79%和21%-130%。

对于3D打印的微流道零件，激光打孔同样发挥着关键作用。通过在微流道内部注入墨水并烘干，再用短波长脉冲激光对孔表面进行扫描抛光，可以显著提高内部微孔的表面质量。

三、一体化增减材复合制造平台

多激光协同是一种技术路线，将增材与减材集成在同一台设备上是另一种路线——两者共同指向同一个方向：减少工序间的流转和装夹。

现代威亚的增减材复合一体化技术，将激光熔覆沉积（LMD）、电弧增材（WAAM）与五轴精密减材融合在单台机床上，完成“增材近净成型—减材精密加工—在线质量闭环”全流程。增材成型后直接在同一机床进行五轴联动精密切削，无需二次装夹，彻底消除累积误差。

华中科技大学的激光“等-减-增材”复合制造技术走的是另一条路径。该技术以自主开发的、可实现激光X-Y-Z三轴与机械X-Y-Z-A-C五轴协同运动控制、并与高精度视觉系统深度集成的一体化智能制造装备为核心。这项技术已应用于军工电子和民用通信产品领域，在复杂曲面三维结构上实现了增材、减材和等材加工的复合。

混合增减材的价值在于重新组织增材和减材各自最有价值的部分。增材解决复杂结构的自由成型问题，减材保障尺寸精度和表面质量——两者在同一平台上完成，既不需要在不同设备之间转运零件，也不需要面对二次装夹带来的精度损失。

四、从“先增后减”到“边增边减”

增材制造与减材制造的融合，正在经历从“先增后减”到“边增边减”的演进。

早期的增减材复合制造，本质上是将3D打印和CNC加工放在同一车间里——先打印完整个零件，再转移到CNC机床上加工。这种模式虽然减少了转运时间，但增材和减材仍然是串行的。

多激光协同和一体化复合平台的出现，将这种关系推进到了“边增边减”——增材完成一层或一个区域后，立即用减材激光进行修整，然后再继续下一层增材。这种交替进行的模式，使得原本需要在后处理阶段解决的支撑去除、表面光整、尺寸修正等问题，在增材过程中就被同步处理了。

激光打孔在这一融合趋势中的角色正在从“独立工序”演变为“复合工艺中的一环”。它既是增材制造的后处理工具——去除支撑、精修微孔、改善表面质量；也是减材加工的前置或辅助手段——在3D打印零件上直接打出精密微孔，无需二次装夹。

五、结语

增材制造与减材制造的融合，不是简单的“把两台设备放在一起”，而是将增材的结构自由与减材的精度控制重新组织到同一条工艺链上。激光技术同时横跨增材（激光熔化沉积、激光粉末床熔融）和减材（激光切割、激光打孔、激光抛光）两个领域，天然具备充当两者桥梁的能力。

从多激光协同的无支撑成型，到一体化复合平台的一次装夹全工序完成，激光打孔正在从“3D打印之后的一道工序”演变为“增减材复合制造中的一个环节”。对于制造企业而言，关注这一融合趋势，本质上是在关注如何用更少的装夹次数、更短的工序流转、更高的精度一致性来生产复杂零件。

深圳市家家用激光设备有限公司依托29年激光微孔加工经验，在激光打孔、切割、雕刻等减材加工领域积累了系统的工艺能力，并持续关注增材制造与减材制造融合的技术趋势，致力于为客户提供从工艺验证到批量加工的精密微孔加工解决方案。